本發(fā)明屬于電機控制領域，特別屬于無人駕駛汽車電機的控制領域。

背景技術：

無人駕駛汽車為了能夠完全替代人工駕駛，需要能夠按照預定軌跡進行行駛，特別是能夠按照一定的曲線進行轉(zhuǎn)彎行駛。在無人駕駛汽車中通常使用電機控制車輪轉(zhuǎn)向，但由于無人駕駛汽車在行駛較長時間后，電機和傳動系統(tǒng)都有一定的磨損，使得難以達到準確的轉(zhuǎn)向，即轉(zhuǎn)向角與目標轉(zhuǎn)角不同。雖然可以通過轉(zhuǎn)角編碼器進行角度的補償，但這只是解決手段之一，如果轉(zhuǎn)角編碼器同時出現(xiàn)異常，就無法正確進行轉(zhuǎn)向的控制。無人駕駛汽車與普通汽車不同，其對可靠性要求非常高，因此急需一種能夠?qū)D(zhuǎn)向進行補償?shù)募夹g。而且，任何一種傳感器都存在信號異常的可能性那么單純用傳感器信號進行補償?shù)姆绞剑⒉荒軡M足無人駕駛汽車可靠性的要求。同時，由于無人車的傳感器系統(tǒng)會獲得海量傳感器數(shù)據(jù)，處理這些數(shù)據(jù)會占用系統(tǒng)較大資源，對系統(tǒng)的計算能力提出了較高要求，因此如果再額外增加一些其它傳感器，將會加劇系統(tǒng)資源的占用，導致系統(tǒng)實時響應性變差。另外，普通汽車通常按購買時間進行檢修，但對無人車來說這樣的設定顯然并不精確，如果使用過于頻繁，但又沒有及時檢修，導致磨損較大，會極大地影響控制的精度。如果利用傳感器去獲知是否需要檢修，那么又會出現(xiàn)上述傳感器信號不可靠和系統(tǒng)資源占用較大的問題，因此也急需一種準確簡便地提示用戶檢修的方法。

技術實現(xiàn)要素：

為提升無人駕駛汽車的安全性和可靠性，提出本發(fā)明。但本發(fā)明要解決的技術問題不限于此，下文中提到的技術問題同樣是本發(fā)明可以解決的技術問題，特別是實施例中的諸多技術問題，是實現(xiàn)本發(fā)明最佳效果所要解決的技術問題。

本發(fā)明的擬采用的技術方案如下：

一種應用于無人駕駛汽車的電機補償控制方法，其方法如下：控制器根據(jù)規(guī)劃路徑獲得汽車下一個轉(zhuǎn)向動作參數(shù)，包括轉(zhuǎn)向角度u，和完成時間t；控制器向車況數(shù)據(jù)庫請求此時電機狀態(tài)及傳動系統(tǒng)狀態(tài)；控制器根據(jù)電機狀態(tài)向車況數(shù)據(jù)庫請求確定電機補償系數(shù)a；根據(jù)傳動系統(tǒng)狀態(tài)向車況數(shù)據(jù)庫請求確定傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b；其中車況數(shù)據(jù)庫包括檢修數(shù)據(jù)庫和出廠數(shù)據(jù)庫，檢修數(shù)據(jù)庫中的電機補償系數(shù)a1和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b1根據(jù)最新一次檢修記錄更新，出廠數(shù)據(jù)庫中的電機補償系統(tǒng)A1和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B1與行駛時間的對應關系出廠前標定；將檢修數(shù)據(jù)庫、出廠數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)與行駛天數(shù)進行比較，選擇其中一個數(shù)據(jù)庫存儲的電機補償系數(shù)和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)；控制器根據(jù)選擇的電機補償系數(shù)和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)發(fā)送驅(qū)動信號，該驅(qū)動信號將電機的目標轉(zhuǎn)速設定為(w+a)×b，其中w為電機正常時控制系統(tǒng)給電機設定的原始目標轉(zhuǎn)速；w＝u/t/k，其中k為傳動系數(shù)；由于電機及傳動系統(tǒng)磨損導致控制系統(tǒng)給電機設定的轉(zhuǎn)速為(w+a)×b時，電機帶動傳動系統(tǒng)前端轉(zhuǎn)動時使得傳動系統(tǒng)后端的實際轉(zhuǎn)速為w×k，從而使得車輪能夠在t時間內(nèi)完成轉(zhuǎn)向角度u；其中t≤0.5s。

更新檢修數(shù)據(jù)庫中的電機補償系數(shù)a和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b的方法包括：在行駛了y天后對無人駕駛汽車進行檢修；確定電機轉(zhuǎn)角編碼器合格；設定電機目標轉(zhuǎn)角為P0，完成時間為L；控制器向電機發(fā)送驅(qū)動信號，將電機的目標轉(zhuǎn)速設定為R0；利用電機轉(zhuǎn)角編碼器讀出經(jīng)過L時間后，電機轉(zhuǎn)角P1；從而，a1＝(P0-P1)/L；

在無人駕駛汽車上安裝激光掃描測角儀，且激光掃描測角儀對準輪胎；設定輪胎目標轉(zhuǎn)向角度為Q0＝P0×k，完成時間為L；控制器向電機發(fā)送驅(qū)動信號，將電機的目標轉(zhuǎn)速設定為R1＝R0+a1；利用激光掃描測角儀測量經(jīng)過L時間輪胎實際轉(zhuǎn)角為Q1；從而，b1＝Q0/Q1；將a1、b1暫存在檢修數(shù)據(jù)庫的緩存區(qū)中。

更新電機補償系數(shù)a和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b的方法包括：在出廠前，對抽樣汽車進行多次測量，獲得行駛Y天的無人駕駛汽車的電機補償系數(shù)A1和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B1，建立行駛天數(shù)和電機補償系數(shù)A1、傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B1對應關系表，建立出廠數(shù)據(jù)庫。

查詢檢修數(shù)據(jù)庫最新的更新時間，如果小于等于m天，則查詢檢修數(shù)據(jù)庫中的電機補償系數(shù)a1和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b1，控制器根據(jù)a1、b1向電機發(fā)送驅(qū)動信號；如果大于m天，則查詢獲得汽車的出廠后的行駛時間Y1天，根據(jù)出廠數(shù)據(jù)庫，查詢對應的電機補償系數(shù)A1和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B1，控制器根據(jù)A1、B1向電機發(fā)送驅(qū)動信號。

最近一次檢修是在行駛了y1天后進行的，得到檢修數(shù)據(jù)庫中的電機補償系數(shù)a1和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b1；查詢出廠數(shù)據(jù)庫中大于且最接近y1的Y1值，得到對應的電機補償系數(shù)A1和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B1；如果|A1-a1|/A1>10％或|B1-b1|/B1>1％，則提醒用戶無人駕駛汽車需要更新檢修數(shù)據(jù)庫，如果|A1-a1|/A1>20％或|B1-b1|/B1>5％，則警告用戶無人駕駛汽車必須更新檢修數(shù)據(jù)庫，如果|A1-a1|/A1>30％或|B1-b1|/B1>10％，則限制無人駕駛汽車以無駕駛員狀態(tài)使用。

限制無人駕駛汽車以無駕駛員狀態(tài)使用時，立刻通知用戶接管無人駕駛汽車的控制權，并向遠程控制中心報警。

如果在規(guī)定時間內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有用戶接管無人駕駛汽車的控制權，則遠程控制中心接管無人駕駛汽車的控制權，并逐漸停止行駛狀態(tài)。

車況數(shù)據(jù)庫根據(jù)行駛時間及傳感器信號獲取電機狀態(tài)及傳動系統(tǒng)狀態(tài)。

電機狀態(tài)及傳動系統(tǒng)狀態(tài)包括電機磨損情況、傳統(tǒng)系統(tǒng)磨損情況。

更新電機補償系數(shù)a和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b的方法還包括：給無人駕駛汽車設定規(guī)定路線，讀取檢修數(shù)據(jù)庫的緩存區(qū)中的電機補償系數(shù)a和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b，補償控制無人駕駛汽車沿該路線行駛，測量實際行駛軌跡和規(guī)定路線的重合度，重合度大于95％，將檢修數(shù)據(jù)庫的緩存區(qū)中的電機補償系數(shù)a和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b存入檢修數(shù)據(jù)庫中。

本發(fā)明的發(fā)明點如下：

(1)考慮了電機和傳動系統(tǒng)磨損對電機控制準確度的影響；并提出即使轉(zhuǎn)角編碼器異常，也能夠利用出廠數(shù)據(jù)庫和檢修數(shù)據(jù)庫準確進行轉(zhuǎn)向的補償控制。

(2)提出了一種不依賴于額外傳感器的信號反饋進行電機控制補償?shù)姆椒?，該方法簡便、準確，提高了系統(tǒng)的可靠性。

(3)在補償控制的同時，對無人車何時需要送廠檢修提供了快捷準確的判斷依據(jù)，能夠及時提醒用戶對車輛進行檢修，極大地提高了車輛的安全可靠性。

(4)提出了基于電機補償控制參數(shù)的無人駕駛汽車安全標準，由于該參數(shù)是無人車實際使用的，因此更加準確，且可以實時獲得，能夠及時獲知無人車運行狀態(tài)。

(5)將無人駕駛汽車的轉(zhuǎn)向以時間切分成段，在每個小時間段內(nèi)可以精確進行補償；同時以完成時間進行分段比按照距離或角度分段更加科學，使得控制更加方便準確。

(6)在進行補償系數(shù)的測量時，將測量傳感器安裝在車輛上，以無人駕駛汽車在路上正式行駛的狀態(tài)進行，而不是在測試間進行，所得數(shù)據(jù)更加符合實際情況。

(7)通過用不同方式獲得的檢修數(shù)據(jù)庫、出廠數(shù)據(jù)庫中的補償參數(shù)進行相互對比，選擇當時最為準確的補償參數(shù)，大幅度降低依賴一種補償系數(shù)的風險，保證無人車安全可靠。

本發(fā)明達到的技術效果如下：

(1)通常情況下，本領域技術有這樣的認識：對于無人車電機的控制可以通過傳感器信號來進行反饋控制。由傳感器判斷控制的效果，進行反饋控制。因此本領域存在這樣的技術偏見：傳感器信號的反饋控制是最可靠的控制方式。但本發(fā)明不依賴于傳感器的反饋信號，直接對電機控制進行補償，防止由于傳感器的異常帶來的電機控制誤差，提高了無人車的安全性和可靠性；且由于沒有傳感器信號，減少了系統(tǒng)處理傳感器信號帶來的資源占用和時間開銷，提高無人車轉(zhuǎn)向的響應速度，進一步提高可靠性。

(2)通常情況下，控制和檢測是系統(tǒng)不同的組成部分，需要各自單獨的裝置完成相應功能。因此本領域技術人員具有這樣的技術偏見：控制系統(tǒng)用于電機的控制，而檢測系統(tǒng)用于車輛狀態(tài)的檢測，控制系統(tǒng)的參數(shù)并不用于檢測系統(tǒng)。而本發(fā)明在電機補償控制的同時，能夠直接利用補償控制參數(shù)判斷無人車是否需要送廠檢修，無需再額外設置傳感器或其他裝置進行判斷，將用于補償控制的參數(shù)巧妙地應用于車輛檢測，簡化節(jié)約了系統(tǒng)資源，克服了本領域技術人員上述技術偏見。

(3)經(jīng)過大量實驗，獲得了基于控制補償參數(shù)的無人車安全標準，且由于該參數(shù)是無人車實際使用的，因此更加準確，且可以實時獲得，能夠及時獲知無人車運行狀態(tài)，完善了行業(yè)新的安全標準。

(4)將無人駕駛汽車的轉(zhuǎn)向以時間切分成小時間段，在每個小時間段內(nèi)可以精確進行補償；同時以完成時間進行分段比按照距離或角度分段更加科學，使得控制更加方便準確。

(5)在進行補償系數(shù)的測量時，將測量傳感器安裝在車輛上，以無人駕駛汽車在路上正式行駛的狀態(tài)進行，而不是在測試間進行，所得數(shù)據(jù)更加符合實際情況。

(6)能夠及時判斷無人車異常狀態(tài)，并通過人工接管、遠程接管等多種方式保證無人車行駛安全，提高了無人車的可靠性。

(7)現(xiàn)有技術中雖然有一些補償方法，但是計算復雜，對于資源緊張的無人車車載計算系統(tǒng)來說實現(xiàn)難度較大，且會影響系統(tǒng)響應的實時性。本發(fā)明充分考慮到計算復雜程度和補償準確性，在這兩個因素之間進行均衡，達到了較佳的實際使用效果。

(8)通過兩種體系獲得的(檢修數(shù)據(jù)庫、出廠數(shù)據(jù)庫)中的補償參數(shù)進行相互輔助，能夠準確確定補償參數(shù)，大幅度降低依賴一種補償系數(shù)的風險，保證無人車安全可靠。

(9)充分考慮到無人車出廠后電機和傳動系統(tǒng)磨損帶來的控制不準確，保證無人車行駛路徑精確。

本發(fā)明實現(xiàn)的技術效果不限于此，上文及下文中提到的技術效果(例如發(fā)明點中提到的)同樣是本發(fā)明可以實現(xiàn)的，特別是實施例中的諸多技術效果，是本發(fā)明最佳實施例達到的技術效果。

附圖說明

圖1為電機控制系統(tǒng)示意圖。

圖2為檢修時補償參數(shù)獲取裝置示意圖。

圖3為使用本發(fā)明的電機補償控制方法的無人車行駛軌跡示意圖。

1為車況數(shù)據(jù)庫，2為出廠數(shù)據(jù)庫，3為檢修數(shù)據(jù)庫，4為控制器，5為驅(qū)動裝置，6為轉(zhuǎn)向電機，7為傳動系統(tǒng)，8為車輪，9為激光掃描測角儀，10為無人駕駛汽車，11為支架

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細描述實施例：

由于無人駕駛汽車(簡稱無人車)對安全性和可靠性要求非常高，在無人駕駛狀態(tài)下需要沿著設定的軌跡精確地行駛，這樣才能保證行車的安全。通常保持直線行駛較為容易，但遇到拐彎、變道時，更加需要對轉(zhuǎn)向精確地控制?，F(xiàn)有技術中通常采用傳感器檢測轉(zhuǎn)角，利用傳感器信號反饋控制電機的方法保證轉(zhuǎn)向的精確性。然而這樣需要對傳感器精度及可靠性具有較高的依賴，但是傳感器不可避免的會發(fā)生故障，這在普通汽車中是可以由駕駛員來彌補，不會發(fā)生太大問題，但在無人車中將導致轉(zhuǎn)向的不準確，從而引發(fā)交通事故。同時，上述現(xiàn)有的技術需要對傳感器信號進行復雜的處理，這在普通汽車中同樣是可以實現(xiàn)的。而在無人車中，由于需要利用激光雷達掃描周邊環(huán)境數(shù)據(jù)交給處理器進行處理決策，其數(shù)據(jù)量是非常大的(例如在幾秒中內(nèi)會傳入上G的原始數(shù)據(jù))。也就是說，車載計算的工作量非常大，處理器負擔較重。這時如果方向補償?shù)膯栴}依然由處理器處理，會增加系統(tǒng)資源開銷，甚至造成無法實時獲得控制。同時，傳統(tǒng)汽車幾乎不需要考慮車輛動力系統(tǒng)磨損對于控制系統(tǒng)的影響，因為這些微小的變化會由駕駛員感知到，并適應性的調(diào)整控制策略(例如方向盤轉(zhuǎn)動幅度更大一些，或剎車踩的更重一些)，但無人車的控制系統(tǒng)則受到部件磨損的較大影響，導致轉(zhuǎn)向精確度下降。目前對于上述問題也有一些解決方法，但均是基于傳統(tǒng)汽車進行的設計和改造，并沒有針對無人車的特點進行。在傳統(tǒng)汽車中，由于不同駕駛員的駕駛習慣，導致汽車各部位的使用頻率及磨損程度均相差較大。而申請人創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)：無人車則自始至終主要由控制器4主動完成，較少受到用戶習慣影響，其各部分的磨損程度相似，即部件磨損與行駛時間密切相關，且這種關系在各個車輛之間表現(xiàn)較為一致。在這種創(chuàng)造性認識的基礎上提出了下述控制補償方法。

電機補償控制方法：

用戶輸入目的地地址，控制器4將目的地輸入地圖中，計算出到達目的地的宏觀路徑，啟動無人車開始行使。在行使過程中，會遇到路口、障礙物、車輛、行人等，此時控制器4會根據(jù)控制策略在宏觀路徑的基礎上規(guī)劃目前的微觀路徑，例如前方5米內(nèi)的路徑，也就是說整個宏觀路徑是由眾多微觀路徑組成的?？刂破?需要控制無人車沿著設定的微觀路徑行駛。

在規(guī)劃一個微觀路徑后，控制器4根據(jù)相應的路徑算法獲得無人車要進行的下一個轉(zhuǎn)向動作，該動作由兩個參數(shù)表征，包括轉(zhuǎn)向角度u，和完成時間t。雖然現(xiàn)有技術通常都是以轉(zhuǎn)向角度為動作參數(shù)的，但申請人發(fā)現(xiàn)對于實施本發(fā)明的控制，準確完成轉(zhuǎn)向控制而言，完成轉(zhuǎn)向動作，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向角度的完成時間t同樣重要，這也是本發(fā)明創(chuàng)造性地提出的，是發(fā)明點之一。控制器4向車況數(shù)據(jù)庫1請求此時轉(zhuǎn)向電機6和傳動系統(tǒng)7的狀態(tài)。該狀態(tài)包括“未磨損”“輕度磨損”、“磨損”、“嚴重磨損”、“損壞”。車況數(shù)據(jù)庫1根據(jù)行駛時間及傳感器信號獲取電機狀態(tài)及傳動系統(tǒng)7狀態(tài)。例如可以將行駛時間與磨損程度在出廠前就做成一個對應的查詢表，存儲在車況數(shù)據(jù)庫1中；也可以根據(jù)裝在車上的傳感器感知電機或傳動系統(tǒng)7運動狀態(tài)，并與目標運動狀態(tài)進行比較；特別優(yōu)選的是，還可以向遠程控制中心請求該無人車的磨損狀態(tài)，每次無人車行駛的各種參數(shù)以及檢修記錄均上傳至遠程控制中心存儲，而且遠程控制中心可以還可以搜集與該無人車活動區(qū)域相同的其它無人車的行駛參數(shù)和檢修記錄，搜集與該無人車同型號的其它無人車的行駛參數(shù)和檢修記錄，遠程控制中心綜合上述多種信息可以計算得到無人車的磨損程度。這樣可以利用遠程控制中心強大的、網(wǎng)絡化的數(shù)據(jù)搜集和計算能力，更加準確地獲知無人車部件的磨損程度，這種實現(xiàn)手段也是現(xiàn)有技術中不存在的，是本發(fā)明的發(fā)明點之一。

通常至少在出現(xiàn)“磨損”及更嚴重的狀態(tài)時，此時控制器4根據(jù)原計劃控制轉(zhuǎn)向電機6已經(jīng)無法達到最終的控制目標。例如原計劃車輪8轉(zhuǎn)動2°，則需要控制轉(zhuǎn)向電機6轉(zhuǎn)動720°，此時控制器4向驅(qū)動裝置5發(fā)送對應的PWM脈沖信號，但由于電機和傳動系統(tǒng)7磨損，該信號只能使得轉(zhuǎn)向電機6轉(zhuǎn)動680°，且經(jīng)過傳動系統(tǒng)7傳遞，車輪8最終只能轉(zhuǎn)動1°40′，這樣無人車就無法實現(xiàn)預定的轉(zhuǎn)向目標，造成行駛危險。因此，控制器4獲得車況數(shù)據(jù)庫1中存儲的“磨損”及更嚴重的狀態(tài)時，繼續(xù)向車況數(shù)據(jù)庫1中的檢修數(shù)據(jù)3庫請求電機補償系數(shù)a和傳動系統(tǒng)7補償系數(shù)b，該數(shù)據(jù)庫中的a、b系數(shù)根據(jù)最新一次檢修記錄更新，具體方法后續(xù)會詳細介紹。同時，向車況數(shù)據(jù)庫1中的出廠數(shù)據(jù)庫2請求電機補償系統(tǒng)A和傳動系統(tǒng)7補償系數(shù)B，該A、B系數(shù)與行駛時間的對應關系出廠前標定，具體方法后續(xù)會詳細介紹。

根據(jù)上述獲取的補償系數(shù)，在原計劃控制策略的基礎上進行補償。例如原計劃車輪8需要轉(zhuǎn)動u＝2°，完成的時間為t＝0.5s。根據(jù)控制策略此時需要控制轉(zhuǎn)向電機6在t＝0.5s內(nèi)轉(zhuǎn)動7200°，此時控制器4向驅(qū)動裝置5發(fā)送完成上述動作對應的PWM脈沖信號，使得電機6的轉(zhuǎn)速達到w＝7200°/0.5s＝80π弧度/每秒，即保證0.5s時間內(nèi)電機轉(zhuǎn)動720°，傳動系統(tǒng)7將720°的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)化為輪胎轉(zhuǎn)動u＝2°，此車傳動系數(shù)k＝2/720＝1/360≈0.0028。然而由于電機和傳動系統(tǒng)的磨損，如果PWM驅(qū)動信號僅僅使得電機轉(zhuǎn)速達到w＝7200°/0.5s，顯然最終車輪并不能實現(xiàn)u＝2°的轉(zhuǎn)角，而只能轉(zhuǎn)動1°40′。此時必須根據(jù)上述補償系數(shù)進行電機控制補償，使得電機實際轉(zhuǎn)速達到w1＝(w+a)×b，轉(zhuǎn)動時間0.5s，這樣控制器4重新設定PWM信號，使得電機轉(zhuǎn)速為w1＝(w+a)×b，轉(zhuǎn)動時間0.5s，此時車輪轉(zhuǎn)角為u1＝w1×t×k，其中k為車輛固有的傳動系統(tǒng)的傳動系數(shù)，a與w的單位相同，均為弧度/秒。

控制器4同時查詢檢修數(shù)據(jù)庫3最新的更新時間，如果小于等于60天，則使用查詢檢修數(shù)據(jù)庫3中的此時存儲的電機補償系數(shù)a1和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b1，作為電機補償系數(shù)和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)，例如上次檢修后更新的a1＝1.133，b1＝1.0134。此時w1＝(80π+1.133)×1.0134，控制器4只要向電機6發(fā)送對應該速度的PWM信號即可精確實現(xiàn)車輪8的轉(zhuǎn)向控制。

如果大于60天，控制器4則查詢獲得汽車的出廠后的行駛時間，則查詢出廠數(shù)據(jù)庫2，根據(jù)行駛時間與電機補償系數(shù)A、傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B的關系表，找到對應的數(shù)據(jù)。例如該關系表的部分內(nèi)容如下表1所示：

表1

例如此時已經(jīng)行駛600天，查表對應電機補償系數(shù)A＝1.131，傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B＝1.0131。此時w1＝(80π+1.131)×1.0131，控制器4只要向電機6發(fā)送對應該速度的PWM信號即可精確實現(xiàn)車輪8的轉(zhuǎn)向控制。

例如行駛了y1天，此時查找表1中天數(shù)一欄Y1并沒有與y1直接相等的，那么此時查找表1中與y1最接近的Y1值，其所對應的補償系數(shù)即為所需的電機補償系數(shù)、傳動系統(tǒng)補償系數(shù)。例如，此時已經(jīng)行駛了650天，表1中并不存在與該天數(shù)對應的參數(shù)，那么此時查找表1中與該天數(shù)最為接近的天數(shù)660，使用該天對應的補償系數(shù)，即A1＝1.138，A2＝1.0143。

為了能夠精確控制，需要對路徑進行細分，本領域通常根據(jù)長度或者弧度進行劃分，但這樣對于控制器4起來說，需要較為復雜的計算才能最終換算成需要發(fā)送的控制信號。本實施例對于微觀路徑的劃分通過時間段來實現(xiàn)，即在特定時間段內(nèi)的微觀路徑屬于控制器4每次控制的單元路徑。例如上述例子中以0.5s來劃分路徑單元。當然也可以0.1s、0.2s來劃分，但劃分過細會帶來控制系統(tǒng)的巨大負擔，當然劃分過粗會導致控制的不精確，因此經(jīng)過大量實驗，申請人發(fā)現(xiàn)以t≤0.5s作為劃分的基礎，可以兼顧系統(tǒng)開銷和控制精度，能夠達到最好的實際控制效果，達到了意料不到的技術效果。

更優(yōu)選的，由于無人車通常具有車間通訊系統(tǒng)，即V2V系統(tǒng)，這是無人車網(wǎng)絡所必須的。在進行車間通訊時，多個無人車之間會共享相互的位置數(shù)據(jù)。因此，在完成一個時間片段(例如0.5s)的補償控制后，通過車間通訊網(wǎng)絡獲得本無人車周邊的其它無人車感知得到的本無人車的行駛路徑，將該行駛路徑與本無人車目標行駛路徑進行比較，如果重合度高于95％則認為補償控制成功，繼續(xù)按照該補償系數(shù)進行補償控制。如果重合度低于95％，則通知用戶接管無人車控制權，并按照下文中的接管方式進行。該方法充分使用已有車間通訊系統(tǒng)的傳遞數(shù)據(jù)，不增加額外傳感器數(shù)據(jù)負擔，且能夠?qū)ρa償?shù)目刂品椒ㄟM行進一步的監(jiān)視，為無人車增加多一層的保護，這也是本發(fā)明為了解決安全性而提出的發(fā)明點之一。

現(xiàn)有技術中雖然有一些補償方法，但是計算復雜，對于資源緊張的無人車車載計算系統(tǒng)來說實現(xiàn)難度較大，且會影響系統(tǒng)響應的實時性。本發(fā)明充分考慮到計算復雜程度和補償準確性，在這兩個因素之間進行均衡，簡化了補償公式，同時使用了較小的時間片段進行路徑切割，達到了較佳的實際使用效果。根據(jù)實驗測算，系統(tǒng)資源開銷降低了11％，且無人車實際路徑重合度高于95％，如圖3所示。

電機補償控制系數(shù)確定方法：

在無人車進行檢查時，對于在行駛了y天(例如1200天)后的無人駕駛汽車首先確定電機轉(zhuǎn)角編碼器合格，如果不合格先要更換合格的、標定好的電機轉(zhuǎn)角編碼器。設定電機目標轉(zhuǎn)角為P0，完成時間為L＝0.1s；控制器4向電機6發(fā)送驅(qū)動信號，將電機的目標轉(zhuǎn)速設定為R0；利用電機轉(zhuǎn)角編碼器讀出經(jīng)過L＝0.1s后，電機的實際轉(zhuǎn)角P1；則a＝(P0-P1)/L；

在無人駕駛汽車上額外安裝標定測量用激光掃描測角儀9，且激光掃描測角儀9對準輪胎8；設定輪胎目標轉(zhuǎn)向角度為Q0＝P0×k，完成時間為L；控制器4向電機6發(fā)送驅(qū)動信號，使得電機的目標轉(zhuǎn)速設定為R1＝R0+a；利用激光掃描測角儀9測量經(jīng)過L時間輪胎實際轉(zhuǎn)角為Q1；從而，b＝Q0/Q1；

以上為補償系數(shù)的確定方法。在標定測量完畢后，先將a、b暫存在檢修數(shù)據(jù)庫3的緩存區(qū)中。

再次給無人駕駛汽車設定規(guī)定路線，讀取檢修數(shù)據(jù)庫3的緩存區(qū)中存儲的上述電機補償系數(shù)a和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b，補償控制無人駕駛汽車，使其沿該路線行駛，測量實際行駛軌跡和規(guī)定路線的重合度，重合度大于95％，將檢修數(shù)據(jù)庫3的緩存區(qū)中的電機補償系數(shù)a和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b存入檢修數(shù)據(jù)庫3中，備用，如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的電機補償控制方法進行無人車轉(zhuǎn)向的控制，在一個單元時間內(nèi)無人車實際行駛的路徑與規(guī)劃路徑幾乎完全重合，這也證明了本發(fā)明補償方法的可行性及有效性。上述重合度可以用實際路徑的XY坐標值與目標路徑的XY坐標值進行比較，如果實際路徑上95％的長度路徑的XY坐標值與對應的目標路徑XY坐標值差值的絕對值在對應的目標路徑XY值5％以內(nèi)，則認為重合度大于95％。這也是本發(fā)明為了解決安全問題提出的發(fā)明點之一。

另外，在出廠前，廠家可以對樣品汽車進行補償系數(shù)的標定。從行駛第Y＝360天開始，利用上述補償系數(shù)的確定方法獲得行駛Y天的無人駕駛汽車的電機補償系數(shù)A和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B，建立行駛天數(shù)和電機補償系數(shù)A、傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B對應關系表，如上表1所示，從而建立出廠數(shù)據(jù)庫2。

利用電機補償控制系數(shù)保證無人車行駛安全：

由于無人車對安全性要求非常高，因此本發(fā)明設計了兩套補償系數(shù)體系可以相互印證，避免依賴于一種方式得到的補償系數(shù)與實際相差較大從而造成無人車控制的不準確。這也是本發(fā)明的發(fā)明點之一。例如最近的一次檢修是在行駛了y1＝550天后進行的，得到檢修數(shù)據(jù)庫3中的電機補償系數(shù)a1(例如a1＝1.001)和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)b1(例如b1＝1.0020)；查詢出廠數(shù)據(jù)庫2中大于且最接近y1的Y1值，得到對應的電機補償系數(shù)A1和傳動系統(tǒng)補償系數(shù)B1，例如A1＝1.123，B1＝1.0121；如果|A1-a1|/A1>10％或|B1-b1|/B1>1％，則提醒用戶無人駕駛汽車需要更新檢修數(shù)據(jù)庫3，如果|A1-a1|/A1>20％或|B1-b1|/B1>5％，則警告用戶無人駕駛汽車必須更新檢修數(shù)據(jù)庫3，如果|A1-a1|/A1>30％或|B1-b1|/B1>10％，則限制無人駕駛汽車以無駕駛員狀態(tài)使用。

|A1-a1|/A1＝|1.123-1.001|/1.123＝10.86％＞10％

|B1-b1|/B1＝|1.0121-1.0020|/1.0121＝0.998％＜1％

此時控制器4向用戶界面發(fā)送信號，提示用戶距上一次對無人駕駛汽車檢修已經(jīng)過去很長時間，需要進行新一次的檢修。這樣無人車不需要額外設置專門的傳感器獲知車輛狀態(tài)，從而提醒用戶檢修，可以節(jié)約資源。因為無人車的主要傳感器(例如激光雷達)會向控制器4發(fā)送大量的傳感器信號，處理這些海量數(shù)據(jù)會占用較多資源，如果此時還需要控制器4處理其它額外的傳感器信號，則會加重其負擔，導致處理器發(fā)熱，甚至造成處理延時，危及安全。本發(fā)明利用檢修數(shù)據(jù)庫3中的補償系數(shù)與出廠數(shù)據(jù)庫2中的補償系數(shù)進行比較，可以簡單準確地獲知車輛是否應當送去檢修，可以解決上述技術問題，達到節(jié)省資源，提高安全性等意料不到的技術效果。

同時，|A1-a1|/A1，以及|B1-b1|/B1的上述不同的取值范圍也是申請人經(jīng)過大量實驗獲得的數(shù)據(jù)，即在上述取值范圍的情況下，既可以保證準確判斷車輛是否需要檢修，同時又不至于誤判，導致頻繁騷擾用戶。該利用電機補償系數(shù)計算得到的數(shù)據(jù)是經(jīng)過無人車實際路測驗證的數(shù)值，其本身就可以看做是無人車的一種安全標準。

在限制無人駕駛汽車以無駕駛員狀態(tài)使用時，立刻通知用戶接管無人駕駛汽車的控制權，并向遠程控制中心報警?？刂破?通過方向盤上燈光閃爍、語音提示等方式通知用戶盡快接管控制權。最佳的，控制器4通過通信模塊向用戶佩戴的終端(例如手機、手環(huán))上發(fā)送信號，這樣保證用戶能及時收到信號?？刂破?在向用戶發(fā)送報警后開始啟動計時器，檢測用戶是否已經(jīng)接管無人車的控制權，并向遠程控制中心報警。此時遠程控制中心做好接管無人車控制權的準備，并開始提前接收無人車的行駛數(shù)據(jù)，例如激光雷達的點云數(shù)據(jù)和相機的圖像數(shù)據(jù)，這樣可以在需要遠程控制中心接管時瞬間接管，而不需要等待傳感器數(shù)據(jù)以及啟動接收程序的步驟，保證無人車安全性，這也是本發(fā)明為解決無人車安全問題提出的發(fā)明點之一。如果計時器超時(例如5秒)，則自動切換到遠程控制中心接管無人車的控制權，遠程控制中心根據(jù)無人車傳感器數(shù)據(jù)、實時路況情況，選擇最佳的策略盡快將無人車停至安全的位置。用戶接管無人車的方式包括用戶觸摸方向盤，用戶踩踏油門或剎車，在發(fā)生這種事件時，通知控制器4用戶已經(jīng)接管無人車的控制權。最優(yōu)的是，用戶根據(jù)終端接收到的接管提醒，直接在手機上進行操作，例如向無人車發(fā)送靠邊停車的命令，控制器4接收到該命令后選擇最佳的路線盡快靠邊停車，這樣即使用戶不在駕駛員座位上，也可以盡快接管無人車控制權，保證無人車行駛安全。這也是本發(fā)明為解決無人車安全問題所提出的發(fā)明點之一。

以上實施方式并不構(gòu)成對權利要求保護范圍的限定，與本發(fā)明構(gòu)思相同或相似的實施方式均在本發(fā)明的保護范圍之中。